El Río Madera es el más grande y de mayor magnitud de Bolivia. En este Río confluyen los importantes cursos de agua como el Mamoré e Iténez, Beni y Madre de Dios, Yata y Abuná. La cuenca del río Madera abarca los departamentos de Pando, La Paz, Cochabamba, Chuquisaca, Santa Cruz, Beni y parte de Oruro y Potosí; tiene una superficie total de 724 mil kilómetros cuadrados, que representa el 65. 9 por ciento de la superficie del territorio nacional.

Adicionalmente, 110 mil kilómetros cuadrados de cuenca corresponden a las nacientes del río Madre de Dios en territorio de la República del Perú. Solamente el 7 por ciento del caudal del río Madera antes de la confluencia del río Abuná tiene su origen en territorio brasileño. Por otra parte, el río Madera constituye la vía natural de vinculación de todos los ríos navegables de la Amazonía Boliviana con el río Amazonas y el océano Atlántico.

Cuenca del Amazonas

Los ríos de esta cuenca suelen ser caudalosos y meándricos, por lo que forman numerosos lagos y lagunas, como la laguna Murillo y la laguna Mentiroso, del río Madre de Dios.

Desde un punto de vista hidrológico, el río Madera, el principal afluente del río Amazonas, es el gran colector de los ríos bolivianos, ya sea por caudal, navegabilidad o aprovechamiento potencial. Este río forma una frontera natural con Brasil de 95 km hasta su confluencia con el río Abuná donde se adentra en territorio brasileño. El área que abarcan los más de 250 ríos que fluyen hacia el Madera es de 714.415 km².

Tiene dos pequeñas cuencas (Abuná y Acre) y dos cuencas principales (Mamoré y Beni), la de los ríos que al confluir lo forman.

Subcuenca del río Acre, una de las más pequeñas del país con solo 3.722 km². El río Acre nace en territorio peruano. Es un río internacional de curso continuo y desde su afluente el río Yaverija cerca de la población Bolpebra (hito tripartito entre Bolivia, Perú y Brasil) a lo largo de 180 km marca la frontera de Bolivia con Brasil, hasta recibir la afluencia del arroyo Bahía en las proximidades de la ciudad de Cobija de donde se adentra hacia el norte en territorio brasileño, para desembocar en el río Púrus y de este hacia el río Amazonas.

Subcuenca del río Abuná, con una superficie de 25.870 km². El río Abuná tiene sus nacientes en la confluencia del río río Chipamanu y el río Kharamanu, en la provincia Nicolás Suárez del departamento de Pando y tras recorrer 375 km desemboca en el río Madera, cerca de la localidad de Manoa. Recibe como afluentes los ríos Negro, Mamo-manu, Kharamanu, Rapirrán y Chipamanu.

Subcuenca del río Mamoré, una cuenca muy extensa, con alrededor de 241.600 km², que drena parte de los departamentos del Beni, Santa Cruz, Cochabamba, Potosí y Chuquisaca. Subcuenca del río Beni, con una superficie de 133.010 km², comprende parte de los departamentos de Pando, Beni, La Paz y Cochabamba.

Los lagos y lagunas más importantes son el lago Rogaguado de aproximadamente 300 km²; el lago Rogagua, de 154 km², y el Huaytunas o Ginebra, el más grande, con cerca de 330 km². Hay además muchos más lagos y lagunas, todos de agua dulce, entre los que se destacan las lagunas: Huachi, San Jorge, Nuevo Mundo y Arani o Araré todas éstas superiores a los 60 km².